血红素氧化酶-1对心脏的保护作用

血红素氧化酶 （HO）是一种作用很强的内源性调节分子 ,多种疾病如急性肾衰、动脉粥样硬化、缺血性心肌损害时 HO- 1的表达增多。本文就此及其机制进行了综述。     

促红细胞生成素对星形胶质细胞损伤的保护作用

目的探讨促红细胞生成素（EPO）对体外培养的星形胶质细胞的作用。方法采用出生3 d内的SD大鼠大脑制成细胞悬液后,在含15%胎牛血清的DMEM培养液中培养,通过摇床和逐渐传代纯化星形胶质细胞,分为正常组、正常E组（正常细胞＋EPO 10 U/L）、损伤组（缺氧3 h）、损伤E组（损伤细胞＋EPO 10 U/L）。用免疫荧光技术鉴定星形胶质细胞,MTT法检测细胞活性和凋亡情况,PCR技术测定细胞纤维酸性蛋白（GFAP）。结果星形胶质细胞摇床后传至第3代,经鉴定其星形胶质细胞纯度达95%以上;缺营养3 h后部分细胞形态变圆甚至死亡,漂浮在正常细胞表面;正常E组和损伤E组细胞在分别加入EPO 3 d后,损伤E组细胞活性与GFAP表达均明显升高,正常E组则没有明显变化。结论EPO对缺营养损伤的星形胶质细胞有显著的保护作用,而对正常星形胶质细胞无保护作用。     

星形胶质细胞诱导维持血脑屏障特性

血脑屏障的结构、发生和诱导维持对神经系统的生理病理研究有重要意义。近年来对星形胶质细胞通过其分泌产物近距离参与对血脑屏障完整性的诱导维持的研究受到重视，对于指导临床实践具有重要作用。     

β-细辛醚对皮质酮诱导原代培养星形胶质细胞凋亡的干预作用

目的探讨石菖蒲有效成分β-细辛醚对皮质酮(CORT)诱导星形胶质细胞(AS)凋亡的干预作用。方法原代培养AS,经不同浓度β-细辛醚预处理后,加入CORT诱导AS损伤模型,采用MTT法检测AS的细胞活力,利用流式细胞术Annexin-V/PI法检测AS凋亡率,用实时定量RT-PCR技术检测Bax和Bcl-2表达水平。结果 CORT处理后,CORT组较空白对照组细胞活力低,凋亡率显著增加,Bax表达上调,而Bcl-2表达下调(P0.05)。与CORT组比较,β-细辛醚组细胞活力高,凋亡率低,Bax的表达下调,Bcl-2表达上调(P0.05)。结论β-细辛醚对CORT诱导的CORT凋亡具有抑制作用,下调Bax表达和上调Bcl-2表达可能是其作用的机制之一。     

星形胶质细胞在脂多糖诱导的多巴胺能神经元损伤中的作用

目的 探讨星形胶质细胞在不同浓度脂多糖诱导的多巴胺能神经元损伤中的作用.方法 在第3代星形胶质细胞中加入终浓度为0、0.1、10.0 mg/L脂多糖作用24 h,收集条件培养液.采用L-抗坏血酸-2-磷酸酯倍半镁盐和人成纤维生长因子促进孕12 d的SD大鼠中脑前体细胞扩增、分化为多巴胺能神经元,通过阿糖胞苷抑制胶质细胞的增殖,建立高比例多巴胺能神经元的纯神经元培养体系.在此基础上,利用Transwell双室培养系统建立星形胶质细胞和纯神经元共培养体系,观察脂多糖、条件培养液和星形胶质细胞对纯神经元体系中多巴胺能神经元存活及酪氨酸羟化酶mRNA表达的影响.结果 脂多糖对纯神经元体系中的多巴胺能神经元有损伤作用,并呈剂量依赖性.与单用脂多糖比较,条件培养液显著升高多巴胺能神经元存活,其中0.1 mg/L脂多糖刺激组多巴胺能神经元的存活能力最强,其次为10.0 mg/L组,最后为0 mg/L组.与条件培养液组比较,共培养体系中多巴胺能神经元存活能力更高,其中0.1 mg/L脂多糖干预后多巴胺能神经元的存活能力最强,随后依次为10.0 mg/L、0 mg/L、20.0 mg/L脂多糖.多巴胺能神经元表达酪氨酸羟化酶mRNA的变化类似多巴胺能神经元数量的变化.结论 脂多糖对多巴胺能神经元有损伤作用,并呈剂量依赖性,适度激活的星形胶质细胞对多巴胺能神经元有保护作用,过度激活则削弱了这种保护作用.     

白藜芦醇对脑小胶质细胞缺氧损伤的保护机制研究

目的:研究白藜芦醇对脑小胶质细胞缺氧性损伤的保护作用。方法:使用不同浓度(0μmol/L、12.5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L)的白藜芦醇干预脑小胶质细胞缺氧模型,通过细胞生长曲线及克隆形成实验,检测白藜芦醇对缺氧脑小胶质细胞存活率的影响。结果:白藜芦醇作用2 d后,各浓度组脑小胶质细胞存活率与缺氧组比较,差异均无统计学意义(均P0.05)。白藜芦醇作用4 d后,随着药物浓度的增加,缺氧脑小胶质细胞存活率分别为(34.17±8.25)%、(55.20±7.55)%、(78.13±6.85)%、(90.07±7.84)%,组间比较差异有统计学意义(均P0.001)。作用6d后,缺氧脑小胶质细胞存活率分别为(39.01±5.54)%、(60.08±7.13)%、(80.37±5.31)%、(92.03±7.62)%,组间比较差异有统计学意义(均P0.001)。脑小胶质细胞克隆存活率随白藜芦醇浓度增加而增高。随药物浓度增加,白藜芦醇干预7 d后,克隆存活率分别为(26.47±5.66)%、(47.92±5.07)%、(66.09±2.93)%、(80.07±1.49)%,组间比较差异有统计学意义(均P0.001)。结论:白藜芦醇可以提高在缺氧条件下脑小胶质细胞的存活率。     

老年冠心病患者血清缺氧诱导因子-1α和血红素氧化酶-1水平的研究

目的:探讨老年冠心病患者血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血红素氧化酶-1(HO-1)水平的变化和意义。方法:选择经冠状动脉造影确诊的老年(年龄>60岁)冠心病患者134例,其中急性心肌梗死患者32例(AMI组)、不稳定型心绞痛患者68例(UAP组)、稳定型心绞痛患者34例(SAP组);选择冠状动脉造影示冠状动脉正常的老年患者42例作为对照组。采用酶联免疫吸附法测定所有入选对象的血清HIF-1α、HO-1的水平。采用相关分析HIF-1α和HO-1与老年冠心病患者的相关性。结果:AMI和UAP组患者血清HIF-1α、HO-1明显高于SAP组和对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。AMI组血清HIF-1α、HO-1水平高于UAP组,差异有统计学意义(P<0.05)。SAP组血清HIF-1α、HO-1水平与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对老年冠心病患者血清HIF-1α、HO-1水平做相关性分析显示两者呈正相关(r=0.48,P<0.05)。结论:老年冠心病患者随着心肌缺血严重程度的增加体内HIF-1α及HO-1表达水平增高,HIF-1α及HO-1在老年冠心病的发病中有重要意义。     

星形胶质细胞条件培养液对鱼藤酮染毒神经元的保护作用

目的 观察星形胶质细胞条件培养液(ACM)对鱼藤酮染毒嗜铬细胞瘤细胞(PC12)的神经保护作用.方法 将新生SD大鼠中脑星形胶质细胞分离、纯化并培养至第三代后,收集星形胶质细胞条件培养液加入到鱼藤酮染毒PC12细胞中,观察其对染毒神经元形态、活力及其合成与释放一氧化氮(NO)、乳酸脱氢酶(LDH)和胞膜ATP酶(ATPase)的影响.结果 20%ACM可明显改善染毒神经元的形态和活力;与对照组比较,20%ACM还有效减少了染毒神经元NO、LDH的合成和释放,保护和提高了ATPase活性.结论 ACM明显促进鱼藤酮染毒PC12细胞的活力,其机制可能与减少NO、LDH合成释放及保护细胞膜ATPase的活性有关.     

血红素氧合酶-1对糖尿病大鼠视网膜神经节细胞的保护作用

目的探讨血红素氧合酶(HO)-1对糖尿病(DM)大鼠视网膜神经节细胞(RGC)保护作用及其机制。方法清洁级雄性SD大鼠24只中8只为对照组,余16只腹腔注射链脲佐菌素制作DM大鼠模型,将血糖浓度大于16.7 mmol/L的大鼠定为DM模型,随机分为DM组8只,另外8只腹腔注射HO-1特异性诱导剂正铁血红素为实验组,对照组及DM组腹腔注射等剂量生理盐水。12 w后,HE染色观察RGC密度,硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)含量,氮蓝四唑光化还原法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,免疫组化染色和Western印迹法检测视网膜HO-1、Caspase-3表达情况。结果与对照组相比,DM组RGC密度显著降低(P<0.01),而实验组无明显变化(P>0.05)。与对照组相比,DM组MDA含量明显升高、SOD活性明显降低(P<0.01),而实验组无明显变化(P>0.05)。HO-1在对照组仅微量表达于内核层,DM组阳性表达在节细胞层及内核层有所增加,而实验组阳性染色显著增加,特别是节细胞层。Caspase-3在对照组视网膜几乎无表达,而DM组阳性表达显著增多,主要分布于节细胞层及内核层,实验组与DM组相比阳性表达有所减弱。与对照组相比,HO-1在DM组及实验组蛋白表达量均增加(P<0.01),且实验组增加更明显(P<0.05);与对照组相比,Caspase-3在DM组蛋白表达显著增加(P<0.01),而实验组无明显变化。结论通过正铁血红素诱导HO-1在视网膜的高表达,下调了DM大鼠视网膜Caspase-3的表达,抑制了氧化应激,恢复了视网膜RGC密度;提示HO-1可能对DM大鼠RGC具有保护作用。     

星形胶质细胞在阿尔茨海默病发病机制中的作用

星形胶质细胞是维持中枢神经系统内环境稳定、实现防御和再生功能的基石。星形胶质细胞功能缺失和反应性下降导致了大脑的生理老化和神经系统变性病的发生。星形胶质细胞在大脑老化以及阿尔茨海默病（AD）的病理生理机制中起重要作用,且参与人脑能量代谢。药物干预可以调节星形胶质细胞的形态和功能,这提示星形胶质细胞有可能被用来作为治疗AD的靶点。本文就星形胶质细胞在正常老化机制及AD发病机制中的作用进行综述。     

无机砷对Chang liver细胞血红素单加氧酶-1表达的活化作用

目的 观察无机砷(NaAsO2)对正常人肝细胞株Changliver细胞血红素单加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)表达的活化作用.方法 采用细胞培养的方法,将Chang liver细胞分别暴露于10 μmol/L NaAsO2后0(对照)、2、6、12、24 h和0(对照)、5、10、25、50 μmol/L后12 h,收集细胞,Western blot技术检测细胞内HO-1蛋白的表达.结果 Chang liver细胞染砷10 μmol/L.体外培养6、12、24 h,细胞内HO-1蛋白表达(3.97±0.72、12.92±2.98、23.29±3.82)明显高于对照组(1.00±0.00).组问比较和各组分别与对照组比较.差异有统计学意义(F=85.83,P＜0.01;t值分别为-9.42、-8.95、-13.83,P＜0.05或＜0.01).染砷5、10、25、50 μmo]/L.体外培养12 h,细胞内HO-1蛋白表达(6.34±0.25、7.75±0.39、7.93±0.14、12.48±-0.35)明显高于对照组(1.00±0.00),组间比较和各组分别与对照组比较,差异有统计学意义(F=709.66,P＜0.01;t值分别为-36.25、-30.19、-86.40、-56.40,P＜0.01).结论 无机砷能够诱导Chang Liver细胞内HO-1的活化,促进蛋白表达,并且具有时间和剂量效应.     

窖蛋白1对大鼠星形胶质细胞糖氧剥夺损伤的影响

目的探讨糖氧剥夺(oxygen-glucose deprivation,OGD)对体外培养的大鼠星形胶质细胞窖蛋白1(caveolin-1,Cav-1)的影响。方法原代培养出生24h内SD大鼠大脑皮质星形胶质细胞,分为对照组和OGD组(给予星形胶质细胞6h的OGD和24h的再灌注损伤,建立OGD损伤模型)。用多重免疫荧光的方法检测星形胶质细胞Cav-1表达,实时荧光定量PCR和Western blot的方法检测星形胶质细胞Cav-1表达的变化。根据小干扰RNA(siRNA)的原理,将Cav-1siRNA转染星形胶质细胞,采用CCK-8的方法检测星形胶质细胞活力。结果大鼠大脑皮质星形胶质细胞Cav-1普遍表达。与对照组比较,OGD组星形胶质细胞Cav-1mRNA和蛋白表达量下降(P<0.05)。siRNA转染后,与对照组比较,OGD组星形胶质细胞活力下降(P<0.05)。结论 SD大鼠大脑皮质星形胶质细胞Cav-1表达的下调,导致OGD后细胞损伤加重,提示Cav-1对星形胶质细胞具有保护作用。     

阿尔茨海默病中β淀粉样蛋白对星形胶质细胞的作用

阿尔茨海默病(AD)是一种以进行性认知障碍和记忆力损害为主的中枢神经系统退行性疾病,以老年斑(SP),神经元纤维缠结(NFT)和突触丢失为主要病理改变.构成SP的主要成分是β-淀粉样蛋白(Aβ).现在普遍认为AD主要是由大脑特异区域的Aβ神经毒性蓄积所引起[1].星形胶质细胞(Astrocyte,AC)是中枢神经系统的免疫吞噬细胞,是胶质细胞的主要类别,几乎囊括了胶质细胞的所有功能.在神经退行性疾病,如AD和帕金森病患者的大脑中存在大量活化的AC[2].活化后形成的反应性AC既产生和释放神经递质、神经营养因子,也能分泌细胞毒因子、炎症因子、补体蛋白等,参与AD的病理过程[3].<中作者简介一>=王琦(1962-),男,教授,主要从事神经系统退行性疾病病理机制研究.     

动脉粥样硬化发病中冠状动脉内源性一氧化碳及血红素氧化酶-1的变化

目的 研究内源性一氧化碳(CO)及其合成酶-血红素氧化酶-1(Heme Oxygenase-1,，HO-1)在冠状动脉粥样硬化疾病发展中的变化规律。方法 通过逆转录PCR、原位杂交、免疫组织化学染色、生物化学多项指标观察动脉粥样硬化发病过程中HO-1和CO等相关指标变化规律。结果 原位杂交显示实验组兔冠状动脉内皮细胞有HO-1 mRNA表达，免疫组化显示在冠状动脉内皮细胞HO-1蛋白呈阳性反应。且随动脉粥样硬化的发展，其在冠状动脉的表达有逐渐增高的趋势。RT-PCR也观察到相同的结果。其冠状动脉璧血红素氧化酶活性、CO浓度及cGMP含量有逐渐增高的趋势。结论 CO及HO-1在动脉粥样硬化发病过程中可能具有重要作用。     

星形胶质细胞AQP9在体外损伤反应中的表达变化

目的 通过体外培养星形胶质细胞,探讨星形胶质细胞水通道蛋白-9(aquaporin-9,AQP9)对损伤反应的表达变化及其所起的作用.方法 取出生后2 d的Wistar大鼠乳鼠大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养,随机分为对照组和损伤组,每组分为1、3、5、7 d共4个时间点,采用划伤的方法建立星形胶质细胞对损伤反应的实验模...     

星形胶质细胞在脑缺血中的双重作用

星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的神经细胞,发挥着重要的生理作用.在脑缺血过程中,星形胶质细胞活化是中枢神经系统的主要变化之一.活化的星形胶质细胞可通过维持离子平衡、调节能量代谢、清除兴奋性氨基酸、对抗氧化应激、分泌神经保护物质等机制发挥神经保护作用.然而,脑缺血后星形胶质细胞活化也有其不利的一面.文章对星形胶质细胞活化在脑缺血中的保护与损害作用进行了综述,探讨了其调控机制,旨在为缺血性卒中的治疗提供新的思路.     

血红素氧化酶-1基因修饰的自体骨髓间充质干细胞移植治疗猪急性心肌梗死

目的 研究骨髓间充质干细胞(MSC)经血红素氧化酶-1(HO-1)基因修饰后移植对急性心肌梗死的治疗作用.方法细胞分为3组,未转染质粒组(MSC组)、转染空载质粒组(LaeZ-MSC组)、转染pcDNA3.1-hHO-1组(HO-1-MSC组),体外实验予缺氧诱导观察HO-1基因转染后MSC的抗凋亡情况,同时收集上清液检测血管内皮生长因子(VEGF)的表达.体内实验建立猪的急性心肌梗死模型,梗死1 h再灌注1 h后分为3组,即生理盐水组、单纯干细胞治疗组(MSC组)及HO-1基因转染干细胞治疗组(HO-1-MSC组).治疗组分别予MSC及HO-1-MSC移植治疗,对照组则注入等量生理盐水.细胞移植后1周及3个月行磁共振检测.3个月后处死动物,取心脏标本行相关检查.结果(1)体外缺氧诱导实验中HO-1-MSC组凋亡率(30.30±7.64)%低于MSC组(56.93±4.68)%(P＜0.001)和LacZ-MSC组(55.88±4.38)%(P＜0.001).同时上清液中VEGF的分泌HO-1-MSC组(768.44±78.38)pg/ml高于MSC组(555.27±67.67)pg/ml(P＜0.001)和LacZ-MSC 组(522.97±71.45)pg/ml(P＜0.001).(2)细胞移植3个月后HO-1-MSC组LVEF(53.50±2.09)%明显高于MSC组(49.54±2.74)%(P=0.017).梗死周边区毛细血管密度(血管数/HPF)HO-1-MSC组14.59±2.39亦大于MSC组11.78±2.48(P=0.033).结论 HO-1基因转染MSC较单纯MSC移植治疗急性心肌梗死疗效明显.     

脑缺血时星形胶质细胞与谷氨酸的相互作用

星形胶质细胞是中枢神经系统的一大类细胞 ,具有重要的生理功能。脑缺血时神经细胞外兴奋性氨基酸 ,特别是谷氨酸浓度大大增高 ,而谷氨酸的兴奋毒性在神经元死亡中起重要作用。星形胶质细胞与谷氨酸的相互作用可保护神经元 ,从而减轻缺血性脑损伤。     

白藜芦醇诱导人卵巢癌细胞COC1细胞凋亡的研究

目的 探讨白藜芦醇（resveratrol，Res）对妇女卵巢癌COC1细胞凋亡的诱导作用。方法 采用Hoechst 33258和PI荧光染色法、DNA电泳及流式细胞术分析法，检测Res对COC1细胞的作用。结果 经Res处理的COC1细胞出现核固缩，胞浆凋亡小体形成，琼脂糖凝胶电泳呈现出细胞凋亡特征性的DNA梯状带。凋亡细胞发生率与药物浓度和作用时间呈正相关。结论 Res对肿瘤细胞的杀伤作用主要是通过诱导细胞凋亡。     

血红素氧合酶-1和一氧化碳对兔球囊损伤后再狭窄血管的保护作用

目的 研究血红素氧合酶-1(HO-1)与一氧化碳(CO)系统对兔颈动脉球囊损伤后再狭窄血管的保护作用及其可能的机制.方法 新西兰大白兔随机分为5组:对照组、假手术组、胆固醇组、血红素组和卟啉锌组.对照组予普通饲料,其余4组喂饲含1.5%胆固醇饲料,血红素组和卟啉锌组同时分别予氯化血红素或锌原卟啉-9腹腔内注射,2周后行颈总动脉球囊损伤,术后继续原方法喂养给药8周.结果 与对照组比较,胆固醇组颈动脉一氧化氮合酶活性、一氧化氮生成量显著降低,而HO-1表达、CO生成量显著增加(均P＜0.01);与胆固醇组比较,血红素组HO-1表达、CO生成量增加,同时内皮素-1表达降低,内膜厚度和内膜增殖指数最小[分别为(442.17±59.14)μm和3.99±0.52与(281.47±21.10)μm和2.49±0.17,均P＜0.01];卟啉锌组HO-1表达、CO生成量降低,而内皮素-1表达增高,内膜厚度和内膜增殖指数最大[(698.71±58.37)um和6.17±0.52,均P＜0.01].结论 HO-1与CO系统可能通过代偿和调节一氧化氮合酶和(或)一氧化氮系统以及降低内皮素-1表达,对血管损伤后内皮功能、内膜增生和血管重塑起到保护作用,从而抑制再狭窄.

Abstract：

Objective To investigate the protective effect of heme oxygenase-1 (HO-1)/carbon monoxide (CO) system on restenosis after balloon angioplasty and relative mechanism. Methods Fifty rabbits were randomly divided into 5 groups. Control group received normal chow (Control group), the other rabbits received 1.5% cholesterol diet (Chol group and SH group) or 1.5%cholesterol diet plus hemin (Hem group) or zinc protoporphyrin Ⅸ (Znpp group) for 10 weeks. At the third week of experiment, the three experimental groups underwent balloon injury at one side common carotid artery. Results Compared with control group, arterial nitric oxide production and nitricoxide synthase activity were significantly decreased, while HO-1 expression and CO production were significantly increased (all P＜0. 01 ) in Chol group. The intima thickness and ratio of intima/media (I/M) were lower in Hem group than in Chol group [(281.47± 21.10) μm vs. (442.17 ±59.14) μm, 2.49 ± 0. 17 vs. 3.99 ± 0. 52, respectively]. While arterial HO-1 expression and CO production were increased markedly, endothelin-1 expression was distinctly reduced in Hem group group than in Chol group. Compared with Chol group, arterial HO-1 expression and CO production were decreased obviously, while endothelin-1 expression and intima thickness and ratio of intima/media [(698.71±58. 37) μm, 6.17±0. 52]were significantly increased in Znpp group (all P＜0. 01).Conclusions The HO-1/CO system plays a protective role on improving endothelium function and restraining neointimal proliferation by compensating and regulating nitricoxide synthase/nitric oxide system and lowering endothelin -1 expression so as to inhibit restenosis after balloon injury.